Phân lập, tuyển chọn và định danh các dòng vi khuẩn cố định đạm vùng rễ lúa các tỉnh đồng bằng sông cửu long

Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 38 (2015)(2): 38-47

38

PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ ĐỊNH DANH CÁC DÒNG VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM
VÙNG RỄ LÚA CÁC TỈNH ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
Nguyễn Thị Pha
1
, Trần Đình Giỏi
2
và Nguyễn Hữu Hiệp
1

1
Viện Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ
2
Viện Lúa Đồng bằng Sông Cửu Long, Trường Đại học Cần Thơ
Thông tin chung:
Ngày nhận: 24/10/2014
Ngày chấp nhận: 09/06/2015
Title:
Isolation, selection and
taxonomic identification of
Nitrogen-fixing bacteria
group in the soil of rice
rhizosphere in the Mekong
Delta

Từ khóa:
Đất phù sa, đất mặn, điều
kiện nhà lưới, vi khuẩn cố

định đạm, vi khuẩn vùng rễ
lúa

Keywords:
Alluvial soil, nethouse
condition, nitrogen-fixing
bacteria, rhizospheric
bacteria, salinity soil,
taxonomic identification

ABSTRACT
The experiment was carried out with the aims of isolation, selection and taxonomic
identification of nitrogen-
f
ixing bacteria strains in the rice rhizosphere soil from 02
different categories of land in the
M
ekong Delta provinces (alluvial soils and salinility
soils). Nitrogen-
f
ixing bacteria from rice rhizosphere soil were isolated in the Bur
k

medium without nitrogen mineral supplement. The NH
4
+

s
ynthesis of these bacterial
strains after biomass multiplication was determined by Indophenol Blue method.

Bacterial strains with high NH
4
+
compounds in the cultural medium were used to select
the best strains through the ability to provide nitrogen fertilizer for rice plants
cultivated in Yoshida nutrient medium without nitrogen mineral in a labolary
conditions. Bacterial strains with good results in the laborary condition were tested in
p
ots in a greenhouse conditions. The results showed that 8 bacterial strains help rice
seeding grow well in the laborary condition; 02 bacterial strains on each ecological
region could replace 25-50% nitrogen supplied in the greenhouse conditions consisted
of AM3, TV2B7 (saline soil), and CTB3 and CT1N2 (alluvial soil). Based on the results
of molecular biology technique and biochemical tests, strains AM3, TV2B7, CT1N2
and CTB3 were closest genetic relationship with Stenotrophomonas maltophilia,
Bacillus megaterium, Ideonella sp. and Serratia marcescens.
TÓM TẮT
Đề tài đã thực hiện phân lập, tuyển chọn và định danh các dòng vi khuẩn cố định đạm
cao từ mẫu đất vùng rễ lúa thu thập ở Đồng bằng sông Cửu Long với 02 sinh thái là
đất phù sa và đất mặn. Vi khuẩn được phân lập trên môi trường Burk không đạm, sau
đó nhân sinh khối và xác định hàm lượng NH
4
+
bằng phương pháp Indophenol Blue.
Các dòng vi khuẩn có hàm lượng đạm cao nhất được sử dụng để tuyển chọn các dòng
tốt nhất qua khả năng cung cấp đạm cho cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm. Các
dòng vi khuẩn cho kết quả tốt nhất trong điều kiện phòng thí nghiệm tiếp tục khảo sát
khả năng cung cấp đạm cho cây lúa ở điều kiện nhà lưới. Kết quả tuyển chọn xác định
được 8 dòng vi khuẩn có tác động tốt đến cây lúa ở điều kiện phòng thí nghiệm và 02
dòng vi khuẩn của mỗi vùng sinh thái có khả năng thay thế từ 25-50% phân đạm cho
cây lúa trồng trong chậu ở nhà lưới, gồm AM3, TV2B7 (đất mặn), CT1N2 và CTB3

(đất phù sa). Định danh các dòng vi khuẩn này, xác định được chúng có quan hệ gần
nhất theo thứ tự với các loài: Stenotrophomonas maltophilia, Bacillus megaterium,
Ideonella sp. và Serratia marcescens.


1 GIỚI THIỆU
Sản xuất lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long
(ĐBSCL) chủ yếu sử dụng phân bón hóa học, làm
tăng giá thành sản phẩm, giảm hiệu quả sử dụng
phân bón và gây ô nhiễm môi trường. Theo Võ
Minh Kha (2003) cây lúa chỉ sử dụng được từ 50–
60% lượng phân bón vào, phần còn lại bị cố định ở
trong đất, thất thoát do bị rửa trôi, phản đạm hóa và
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 38 (2015)(2): 38-47

39
bay hơi vì thế gây ô nhiễm môi trường. Phân bón
vi sinh là một giải pháp sản xuất nông nghiệp bền
vững ngày càng được quan tâm nhiều hơn. Vi
khuẩn nội sinh và vi khuẩn vùng rễ lúa có khả năng
cố định đạm cũng đã được khá nhiều tác giả công
bố (Menard et al., 2007…). Tuy nhiên, ứng dụng vi
sinh vật cố định đạm trong canh tác lúa thì còn
nhiều hạn chế. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả
cố định đạm của vi sinh vật trên ruộng lúa còn
chưa được hiểu rõ. Kết quả thực tế cho thấy tính
hiệu quả của vi khuẩn phụ thuộc rất nhiều vào
tương tác vi khuẩn - cây chủ cũng như điều kiện
sinh thái của môi trường (Rao and Rao, 1985).
Nghiên cứu này thực hiện với mục tiêu phân lập,

tuyển chọn và định danh các dòng vi khuẩn cố định
đạm vùng rễ lúa bằng các đặc trưng hình thái, đặc
điểm sinh lý và sinh hóa, kết hợp với giải trình tự
vùng gen 16S rDNA so sánh với ngân hàng gen
NCBI, làm cơ sở cho sản xuất phân bón vi sinh
phục vụ cho canh tác lúa.
2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nội dung nghiên cứu
Phân lập vi khuẩn vùng rễ lúa trên hai loại đất
của vùng ĐBSCL bao gồm đất phù sa và đất nhiễm
mặn, trên môi trường phân lập chuyên biệt dành
cho vi khuẩn cố định đạm. Khảo sát khả năng cố
định đạm bằng phương pháp đo hàm lượng NH
4
+

trong dịch nuôi. Các dòng vi khuẩn có khả năng cố
định đạm cao được tuyển chọn trong điều kiện
phòng thí nghiệm, nhà lưới thông qua hiệu quả tác
động của vi khuẩn trên giống lúa OM 6976 và định
danh các dòng vi khuẩn triển vọng bằng phương
pháp giải trình tự vùng gen 16S rDNA kết hợp
khảo sát các đặc tính sinh lý, sinh hóa.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phân lập và kiểm tra khả năng cố định
đạm của vi khuẩn vùng rễ lúa
Mẫu đất và môi trường nuôi cấy
Mẫu đất vùng rễ lúa được thu từ 4 tỉnh, thành
thuộc ĐBSCL đại diện cho hai vùng sinh thái khác
nhau bao gồm: Vĩnh Long và Cần Thơ (đất phù

sa), Trà Vinh và Kiên Giang (đất nhiễm mặn). Mỗi
tỉnh/thành phố chọn ngẫu nhiên 3-5 huyện (quận)
mỗi huyện (quận) chọn 1-3 xã, mỗi xã chọn 1-5
ruộng đang trồng lúa. Nhổ 5 cây lúa (1 đến 2
tháng tuổi) trên mỗi ruộng. Dùng tay tách nhẹ phần
đất bám quanh rễ cho vào túi nylon ghi nhãn
(khoảng 400 g/mẫu) và mang về phòng thí
nghiệm để phân lập. Môi trường phân lập vi
khuẩn là Burk không đạm gồm: Sucrose (10 g/l),
KH
2
PO
4
(0,41 g/l), K
2
HPO
4
(0,52 g/l), NaSO
4
(0,05 g/l), CaCl
2
(0,2 g/l), MgSO
4
.7H
2
O (0,1 g/l),
FeSO
4
.7H
2

O (0,005 g/l), Na
2
MoO
4
.2H
2
O
(0,0025 g/l), Agar (18g/l).
Phân lập vi khuẩn: Cân 10 g mẫu đất, thêm 90
ml nước cất vô trùng, cho vào bình tam giác đã khử
trùng, khuấy trộn đều mẫu bằng máy khuấy từ
trong 2 giờ, để yên 1 giờ, sau đó pha loãng mẫu
theo dãy số thập phân 10
0
,10
-1
, 10
-2
, 10
-3
… Dùng
micropipet hút 50 μl mẫu (ở các nồng độ) nhỏ lên
đĩa thạch chứa môi trường Burk không đạm đã
chuẩn bị (mỗi nồng độ 3 đĩa). Dùng que thủy tinh
vô trùng trải đều mẫu lên mặt môi trường, đậy nắp
đĩa lại để trong vài phút sau đó úp ngược đĩa, ủ
trong tủ ủ ở 30
o
C. Chọn ra các khuẩn lạc rời và
khác nhau về màu sắc, hình dạng và kích thước,

cấy chuyển nhiều lần theo phương pháp cấy ria
trên các đĩa có môi trường phân lập và quan sát
dưới kính hiển vi để xác định độ ròng của vi khuẩn.
Kiểm tra khả năng cố định đạm của các dòng vi
khuẩn: Vi khuẩn cố định đạm có thể phát triển trên
môi trường không đạm do chúng có khả năng tổng
hợp đạm từ không khí. Những dòng vi khuẩn có
khả năng phát triển tốt được tuyển chọn và nuôi
trong môi trường Burk lỏng để đo nồng độ
amonium trong dịch nuôi bằng phương pháp
Indophenol Blue.
2.2.2 Tuyển chọn các dòng vi khuẩn có khả
năng cố định đạm cao
Tuyển chọn các dòng vi khuẩn có khả năng cố
định đạm cao cho cây lúa trồng trong dung dịch
Yoshida (Yoshida et al., 1976) ở giai đoạn mạ.
Chọn các dòng vi khuẩn phân lập từ mỗi vùng
sinh thái có hàm lượng NH
4
+
trong dịch nuôi cao
nhất để khảo sát khả năng cung cấp đạm cho cây
lúa giai đoạn mạ trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Quy trình thực hiện:
Nuôi sinh khối các dòng vi khuẩn được chọn và
chuẩn về mật số 10
7
CFU/ml trước khi chủng vào
cây mạ. Chủng vi khuẩn vào cây mạ bằng cách
ngâm mạ (5 ngày tuổi) trong dung dịch vi khuẩn

(trong 2 giờ). Mẫu đối chứng chỉ xử lý với nước
cất đã khử trùng. Sau đó, chuyển cây mạ sang
bình thủy tinh chứa 100 g cát sạch làm giá thể
(cát được rửa sạch và khử trùng) có bổ sung 50 ml
môi trường Yoshida không đạm (loại bỏ
NH
4
NO
3
)/bình. Nghiệm thức ĐC+ sử dụng môi
trường Yoshida có đạm. Khi cấy xong, đặt các bình
(không đậy nắp) cho phát triển bình thường ở điều
kiện phòng thí nghiệm, cường độ ánh sáng 2000
lux, thời gian chiếu sáng 16 giờ sáng 8 giờ tối.
Theo dõi và bổ sung môi trường Yoshida tương
ứng khi cây hút cạn (bổ sung bằng nhau cho các NT).
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 38 (2015)(2): 38-47

40
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 3
lần lặp lại với 10 nghiệm thức. Giống lúa sử dụng
là OM6976 được cung cấp bởi Viện lúa ĐBSCL.
Đây là giống lúa có khả năng chống chịu mặn 3-4
‰, giàu sắt (từ 6-8mg/kg), góp phần giảm bớt tỷ lệ
người bị các bệnh liên quan đến thiếu sắt. Sau 20
ngày trồng lúa, ghi nhận 02 chỉ tiêu gồm: Chiều
cao cây mạ (cm) và khối lượng chất khô (KLCK):
sấy ở 50ºC đến khi khối lượng không đổi, cân và
ghi nhận kết quả (mg).
Tuyển chọn các dòng vi khuẩn có khả năng cố

định đạm cao cho cây lúa trồng trong chậu
Chọn các dòng vi khuẩn có hiệu quả cao nhất ở
giai đoạn mạ để khảo sát khả năng thay thế phân
đạm hóa học cho cây lúa trồng trong chậu. Đất
trồng lúa được thu ở các địa điểm đại diện cho từng
vùng sinh thái. Đất được phân tích một số chỉ tiêu
như N, P, K, EC, sa cấu tại bộ môn khoa học đất
thuộc khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng và
có các đặc tính cơ bản như sau: Đất phù sa thuộc
loại đất cát pha thịt có hàm lượng N, P, K nghèo
hơn loại đất phù sa khu vực ĐBSCL theo mô tả của
Trần Minh Tiến và ctv. (2013) (đất thu ở quốc lộ
91B đường Nguyễn Văn Linh, TP. Cần Thơ). Đất
mặn thuộc loại đất sét pha thịt, các thành phần dinh
dưỡng như P, K thấp, hàm lượng N khác biệt
không có ý nghĩa với đặc tính của đất mặn thuộc
vùng ĐBSCL theo mô tả của Trần Minh Tiến và
ctv. (2013) và có EC bão hòa là 12,6 (mS/cm) (đất
thu ở Ấp Lạc Thạnh A, xã Thạnh Hòa Sơn, Huyện
Cầu Ngang, Tỉnh Trà Vinh). Đất được phơi khô và
cho vào chậu, khoảng hơn nửa chậu (diện tích chậu
đất là 0,08 m
2
), cho nước vào ngâm mềm đất.
Trước khi trồng lúa 1-2 ngày tiến hành bón lót
phân lân (dạng đơn) cho đất. Mạ sau khi chủng với
các dòng vi khuẩn được cấy vào chậu theo các
nghiệm thức tương ứng, mỗi chậu 2 cây. Thí
nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp
lại với 18 nghiệm thức gồm 4 dòng vi khuẩn cho

mỗi vùng sinh thái kết hợp với các mức phân bón
0%, 25%, 50% và 75% phân đạm hóa học trên nền
phân bón theo công thức 100-40-30 kg/ha (N-P
2
O
5
-
K
2
O) cho vụ Đông Xuân so sánh với ĐC+ bón đầy
đủ phân đạm, không chủng vi khuẩn và ĐC- không
bón phân đạm, không chủng vi khuẩn. Các chỉ tiêu
theo dõi gồm: Khối lượng khô rơm (gram/bụi);
Khối lượng khô hạt/bụi (g/bụi, quy về ẩm độ 14%).
2.2.3 Định danh các dòng vi khuẩn có hiệu
quả cung cấp đạm cao cho cây lúa
Các dòng vi khuẩn cho hiệu quả tốt nhất với
cây lúa trồng trong chậu được định danh bằng giải
trình tự vùng gen 16S rDNA kết hợp khảo sát một
số đặc tính sinh lý, sinh hóa: phản ứng catalase: sử
dụng H
2
O
2
; Khả năng làm đổi màu môi trường
NFB; Khả năng sinh trưởng trên các nguồn carbon
khác nhau (môi trường Burk không đạm được thay
thế các nguồn carbon khác nhau bao gồm sucrose,
D- glucose, D- fuctose, maltose, mannose, manitol,
chitin); Khảo sát khả năng đối kháng nấm

Pyricularia oryzae; Thử hoạt tính nitrogenase bằng
phương pháp khử acetylene (ARA) tại phòng thí
nghiệm chuyên sâu.
Giải trình tự vùng gen 16S rDNA
Giải trình tự sản phẩm PCR vùng gen
16S rDNA bằng cặp mồi tổng 27F và 1495R có
trình tự 27F: 5’ GAGAGTTTGATCCTGGCTCAG
3’; 1495R: 5’CTACGGCTACCTTGTTACGA 3’
(Weisberg et al., 1991) đọc theo chiều mồi xuôi, tại
Phòng Sinh học Phân tử, Viện NCPTCNSH,
Trường ĐH Cần Thơ và Công ty Macrogen (Hàn
Quốc), so sánh trình tự với ngân hàng gen NCBI sử
dụng chương trình BLASTN để xác định quan hệ
di truyền các dòng vi khuẩn tuyển chọn với các loài
vi khuẩn tương ứng trên ngân hàng gen.
3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Phân lập và kiểm tra khả năng cố định
đạm của vi khuẩn vùng rễ lúa
Kết quả phân lập vi khuẩn vùng rễ cố định đạm
Từ 114 mẫu đất vùng rễ lúa của 4 tỉnh, thành đề
tài đã phân lập được tổng cộng là 290 dòng vi
khuẩn. Trong đó sinh thái đất phù sa gồm thành
phố Cần Thơ và tỉnh Vĩnh Long có 112 dòng. Hai
tỉnh Kiên Giang và Trà Vinh với sinh thái đất
nhiễm mặn có 178 dòng vi khuẩn. Trung bình từ
một mẫu đất/ruộng phân lập được từ 1 đến 3 dòng
vi khuẩn khác nhau.
Kiểm tra khả năng tổng hợp NH4
+
của các

dòng vi khuẩn phân lập
Tất cả 290 dòng vi khuẩn được khảo sát hàm
lượng NH
4
+
trong dịch nuôi bằng phương pháp so
màu Indophenol Blue sau khi tiến hành nuôi trong
môi trường Burk lỏng không đạm sau 2, 4, và 6
ngày. Nồng độ NH
4
+
trong dịch nuôi trung bình
qua 3 thời điểm khảo sát từ 0,02 – 4,32 mg/l, trong
đó 20 dòng có nồng độ NH
4
+
trong dịch nuôi cao
nhất phân lập từ mỗi vùng sinh thái được chọn để
phân tích thống kê nhằm tuyển chọn các dòng có
khả năng cố định đạm cao cho thực hiện các thí
nghiệm tiếp theo. Kết quả thể hiện ở Bảng 1.
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 38 (2015)(2): 38-47

41
Bảng 1: Hàm lượng NH
4
+
của các dòng vi khuẩn
tổng hợp được ở hai vùng sinh thái
Stt Vi khuẩn

vùng phù
sa
Hàm lượn
g

NH
4
+
TB
(mg/l)
Vi khuẩn
vùng
mặn
Hàm lượn
g

NH
4
+
TB
(mg/l)
1 CT1.21c 4,32
a
TV2B7 2,21
a

2 CT1.N2 3,52
b
AM3 1,76
b

3 CT1.N3 2,67
c
TV1 1,72b
c

4 CT1.73 2,66
d
TV58 1,72b
c

5 CTB3 2,47
e
TV112 1,70b
c

6 CT1.N1 2,26
f
TV92 1,56c
d

7 VL2.27 2,11
g
TV107 1,48
d

8 VL1.17b 2,01
h
TV109 1,38
d

e

9 CT3 1,87
i
TV53 1,2
e
f

10 VL20 1,86
ij
TV63 1,16
f
g

11 CT24 1,81
ij
k
TV57 1,11
fgh

12 CT36 1,80
jk
l
TV90 1,09
fgh

13 CT13 1,78
k
l
TV72 1,08

fgh

14 VL29 1,74
kl
m
TV62 1,06
fgh

15 VL21 1,73
l
m
TV103 1,01
fgh
i

16 CT19 1,68
mn
TV68 0,99
gh
i

17 VL25 1,62
n
o
TV83 0,95
h
i

18 VL2 1,55
op

TV81 0,94
h
i

19 VL8 1,51
p
TV96 0,85
i

20 VL18 1,48
p
TV2 0,84
i

F 820,36
**
31,3
**

CV (%) 2,05 9,06
Ghi chú: ** là có sự khác biệt có ý nghĩa khi phân tích
phương sai sự biến động của các chỉ tiêu theo dõi ở mức
1%. Các giá trị trong cùng một cột đi theo cùng một ký
tự là khác biệt không có ý nghĩa thống kê
Từ kết quả phân tích thống kê ở Bảng 1 chọn
được 08 dòng vi khuẩn từ vùng phù sa gồm
CT1.21c, CT1.N2, CT1.N3, CT1.73, CTB3,
CT.N1, VL2.27, VL1.17b; 08 dòng vi khuẩn từ
vùng đất mặn là TV2B7, AM3, TV1, TV58,
TV112, TV92, TV107, TV109, có hàm lượng

NH
4
+
trung bình cao hơn, khác biệt có ý nghĩa
thống kê với các dòng vi khuẩn còn lại.
3.2 Tuyển chọn các dòng vi khuẩn có khả
năng cố định đạm cao cho canh tác lúa
Tuyển chọn các dòng vi khuẩn có khả năng cố
định đạm cao cho cây lúa trồng trong dung dịch
Yoshda ở giai đoạn mạ
Các dòng vi khuẩn chọn được dựa vào nồng độ
NH
4
+
trong dịch nuôi ở Bảng 2 được tiếp tục khảo
sát khả năng cung cấp đạm cho cây lúa OM6976
trồng trong dung dịch Yoshida ở giai đoạn mạ. Kết
quả được tổng hợp trong Bảng 2.
Kết quả phân tích thống kê các chỉ tiêu sinh
trưởng của cây lúa OM6976 ở giai đoạn mạ 20
ngày tuổi (Bảng 2) cho thấy, chiều cao cây và khối
lượng chất khô của các nghiệm thức ở cả 2 vùng
sinh thái có sự khác biệt có ý nghĩa ở mức 1%.
Chiều cao cây: Chiều cao cây giữa 2 NT đối
chứng ở cả 2 vùng sinh thái đều có sự khác biệt có
ý nghĩa với nhau, trong đó ĐC- cho chiều cao cây
thấp ở vùng đất phù sa (15,8 cm), vùng đất mặn
(14,8 cm), khác biệt với các NT ĐC+ tương ứng
(19,7 cm và 22,3 cm) và tất cả các NT còn lại. Các
NT có chủng các dòng vi khuẩn cho chiều cao cây

cao hơn hoặc khác biệt không có ý nghĩa với ĐC+
là tất cả các dòng vi khuẩn ở vùng đất phù sa và
các dòng TV58, AM3, TV109 ở vùng đất mặn.
Bảng 2: Ảnh hưởng của các dòng vi khuẩn đến chiều cao cây và khối lượng chất khô của cây lúa OM
6976 giai đoạn 20 ngày tuổi
Stt
Vùng đất phù sa Vùng đất mặn
Dòng VK Cao câ
y
(cm
)
KLCK (mg) Dòng VK Cao câ
y
(cm
)
KLCK (mg)
1 CT1N1 20,6
b
c
25,97
de
TV58 22,2
a
38,23
a

2 CT1N2 21,0
b
c
33,61

a
AM3 20,2
a
b
36,50
a

3 CT1N3 20,6
b
c
33,60
a
TV112 19,2
b
33,43
b

4 CTB3 21,8
b
30,31
b
TV2B7 18,4
b
25,73
c

5 CT1.73 18,0
d
26,59
c

d
TV109 20,2
a
b
22,23
d

6 CT1.21c 24,2
a
26,01
de
TV107 18,9
b
21,73
de

7 VL1.17b 20,8
b
c
24,33
e
TV1 18,0
b
20,27
ef

8 VL2.27 21,1
b
c
28,13

c
TV92 18,2
b
20,13
ef

9 ĐC+ 19,7
c
d
25,96
de
ĐC+ 21,5
a
26,53
c

10 ĐC- 15,8
e
17,12
f
ĐC- 14,8
c
19,37
f

F 11,32
**
70,51
**
7,55

**
139,77
**

CV(%) 5,64 3,64 6,82 3,95
Ghi chú: ** là có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%. Các giá trị trong một cột có ít nhất 1 trong các chữ a, b, c
giống nhau là khác biệt không có ý nghĩa thống kê. VK: vi khuẩn, KLCK: khối lượng chất khô
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 38 (2015)(2): 38-47

42
Khối lượng chất khô: Đây là chỉ tiêu quan trọng
cho biết khả năng cung cấp đạm của các dòng vi
khuẩn giúp cây lúa phát triển vì đạm là thành phần
chính cấu tạo nên khối lượng chất khô. Kết quả
Bảng 2 cho thấy: khối lượng chất khô của 2 NT đối
chứng ở cả 2 vùng sinh thái có sự khác biệt có ý
nghĩa với nhau, trong đó các NT ĐC- cũng cho
KLCK thấp nhất ở vùng đất phù sa (17,12 mg), đất
mặn (19,37 mg) và khác biệt có ý nghĩa với tất cả
các NT còn lại ở vùng đất phù sa, vùng mặn. Các
NT có KLCK cây mạ cao hơn hoặc khác biệt
không ý nghĩa so với ĐC+ ở vùng đất phù sa là
các nghiệm thức chủng với các dòng vi khuẩn
CT1N2, CT1N3, CTB3 và VL2.27; ở vùng đất
mặn là TV58, AM3, TV112 và TV2B7.
Tuyển chọn các dòng vi khuẩn có khả năng cố
định đạm cao cho cây lúa trồng trong chậu
Bốn dòng vi khuẩn tuyển chọn ở mỗi vùng sinh
thái bao gồm CT1N2, CT1N3, CTB3 và VL2.27
(đất phù sa); TV58, AM3, TV112 và TV2B7 (đất

mặn) được sử dụng để khảo sát khả năng thay thế
phân đạm hóa học đối với giống lúa OM6976 trồng
trong chậu. Kết quả khảo sát các chỉ tiêu khối
lượng khô rơm và năng suất hạt/bụi ở cả 2 vùng
sinh thái thể hiện ở Bảng 3.
Khối lượng khô rơm/bụi (g): Ở vùng sinh thái
đất phù sa, khối lượng khô rơm (KLKR) cao nhất
là ở NT bón 75%N chủng dòng CTB3 (53,7 g/bụi)
và thấp nhất là ĐC- (11,7 g/bụi). Có 5 NT cho
KLKR khác biệt không có ý nghĩa so với ĐC+
(48,6 g/bụi) bao gồm: 75-CTB3 (53,7 g/bụi), 75-
CT1N2 (46,8 g), 50-CTB3 (45,8 g/bụi), 75-CT1N3
(44,8 g) và 75-VL2.27 (43,7 g). Ở các NT chủng vi
khuẩn và không bón đạm chỉ có dòng vi khuẩn
CTB3 là cho KLKR cao hơn (24,7 g) khác biệt có
ý nghĩa về mặt thống kê so với ĐC Bốn NT ở
vùng đất mặn bao gồm: 50-AM3, 75-AM3, 75-
TV2B7, 75-TV58 có KLKR dao động từ 20,4-23,9
g/bụi khác biệt không có ý nghĩa so với ĐC+ (24,1
g). Ở các NT không bón đạm có chủng vi khuẩn,
chỉ có 2 NT chủng 2 dòng vi khuẩn là AM3 và
TV2B7 là có KLKR cao (12,9 g và 10,9 g), khác
biệt có ý nghĩa so với ĐC- (5,8 g).
Khối lượng hạt/bụi (g/bụi): Đây là chỉ tiêu
chính đánh giá hiệu quả cung cấp đạm của các
dòng vi khuẩn. Ở vùng đất phù sa, có 4 NT đạt
khối lượng hạt/bụi (NS bụi) cao hơn hoặc khác biệt
không có ý nghĩa với ĐC+ (27,38 g/bụi), gồm
CT1N2-75%N (31,29 g/bụi) CT1N2-50%N (29,45
g/bụi), CTB3-75%N (28,48 g/bụi) và CTB3-50%N

(25,00 g/bụi). Ở vùng đất mặn có 5/16 NT là 50-
AM3, 75-AM3, 50-TV2B7, 75-TV2B7 và 75-
TV112 có NS bụi dao động từ 13,62-14,76 g/bụi,
khác biệt không có ý nghĩa so với ĐC+
(14,9 g/bụi). Xét ở từng mức phân bón, khả năng
thay thế phân đạm hóa học của các dòng vi khuẩn
như sau:
Bảng 3: Hiệu quả cố định đạm của các dòng vi
khuẩn tuyển chọn từ các vùng sinh thái
đến khối lượng khô rơm và năng suất
của giống lúa OM6976 trồng trong chậu
Ng
hiệm
t
hức
(N-VK)
Vùng đất phù sa Vùng đất mặn
KL rơm
/
bụi (
g)
Năng suấ
t
(g/bụi
)
KL rơ
m
(
g
/bụi

)
Năng suấ
t
(g/bụi
)
0-VK1 18,1
g
h
13,30
g
h
13,0
e-
h
10,62
ef
g
2
5-VK1 29,8
e
f
24,53
d
16,0
c-
f
12,03
cd
e
50-VK1 35,5

d
e
29,45
a
b
21,7
a
b
13,77
ab
c
75-VK1 46,8
a
b
31,29
a
21,9
a
b
13,85
ab
c
0-VK2 14,3
h
5,62
i
6,8
ij
6,56
j

2
5-VK2 23,3
f
g
11,55
h
13,2
e-
h
8,24
hij
50-VK2 34,3
d
e
19,08
f
17,4
b
-
e
12,86
b
c
d
75-VK2 44,8
bc
21,94
e
18,5
b

c
d
14,76
a
b
0-VK3 24,7
f
g
15,17
g
9,2
hij
7,07
ij
2
5-VK3 28,4
e
f
11,34
h
11,1
f-
i
7,47
hij
50-VK3 45,8
b
25,00
c
d

15,2
d
-
g
10,98
de
f
75-VK3 53,7
a
28,48
b
23,9
a
11,81
cd
e
0-VK4 18,8
g
h
5,97
i
10,9
gh
i
8,73
gh
i
2
5-VK4 29,8
e

f
17,71
f
13,2
e-
h
9,28
fg
h
50-VK4 38,0
c
d
18,16
f
17,5
b
-
e
13,62
ab
c
75-VK4 43,7
bc
24,37
d
20,4
ab
c
14,60
a

b
Đ
C- 11,7
h
4,67
i
5,8
j
2,69
k
Đ
C
+
48,6
a
b
27,38
bc
24,1
a
14,96
a
F
25,12
**
104,74
*
*
10,01
*

*
23,28
*
*
CV (%) 13,4
0
7,51 19,73 11,4
9
Ghi chú: ** là có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức
1%. Các giá trị trong một cột có ít nhất 1 trong các chữ
a, b, c giống nhau là khác biệt không có ý nghĩa thống
kê.; Các dòng vi khuẩn vùng phù sa: VK1: CT1N2,
VK2:CT1N3, VK3: CTB3 và VK4: VL2.27; Vùng mặn:
VK1: AM3, VK2: TV112, VK3: TV58 và VK4: TV2B7
Ở các NT không bón đạm (0%N) và chủng các
dòng vi khuẩn, có 2 dòng vi khuẩn phân lập từ
vùng đất phù sa cho NS bụi cao hơn khác biệt có ý
nghĩa thống kê với ĐC- (4,67 g/bụi) gồm CT1N2
(13,30 g/bụi) và CTB3 (15,17 g/bụi). Các dòng vi
khuẩn của vùng đất mặn lại cho hiệu quả rất tốt khi
cả 4 dòng đều cho NS bụi cao hơn (6,56 10,62
g/bụi), khác biệt có ý nghĩa so với ĐC- (2,69 g); ở
mức phân bón 25%N, tất cả các NT chủng các dòng vi
khuẩn ở cả 2 vùng sinh thái đều cho NS bụi cao hơn
ĐC- nhưng không có dòng nào cho năng suất cao hơn
hoặc khác biệt không có ý nghĩa với ĐC+; ở mức
phân bón 50%N, mỗi vùng sinh thái đều có 2 dòng
vi khuẩn cho NS bụi khác biệt không có ý nghĩa
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 38 (2015)(2): 38-47

43
với ĐC+ gồm: CT1N2 (29,45 g/bụi) và CTB3
(25,00 g/bụi) ở vùng đất phù sa, so với ĐC+ (27,38
g); dòng vi khuẩn AM3 (13,77 g/bụi) và TV2B7
(13,62 g/bụi) ở vùng đất mặn, so với ĐC+ (14,96
g/bụi; ở mức phân bón 75%N, mỗi vùng sinh thái
đều có 2-3 dòng vi khuẩn cho NS bụi cao hơn hoặc
khác biệt không có ý nghĩa với ĐC+ tương ứng bao
gồm: ở vùng đất phù sa, dòng vi khuẩn CT1N2 cho
năng suất 31,29 g/bụi, cao hơn và khác biệt có ý
nghĩa thống kê so với ĐC+ (27,38 g/bụi), dòng
CTB3 cho năng suất 28,48 g/bụi, khác biệt không
có ý nghĩa với ĐC+. Ở vùng đất mặn, 3 dòng vi
khuẩn cho NS bụi khác biệt không có ý nghĩa với
ĐC+ (14,96 g/bụi) là TV112 (14,76 g/bụi), TV2B7
(14,60 g/bụi) và AM3 (13,85 g/bụi). Từ kết quả
phân tích cho thấy các dòng vi khuẩn CT1N2,
CTB3 (đất phù sa), AM3, TV2B7 (đất mặn), vừa
cho KLKR cao vừa cho năng suất cao, có khả
năng thay thế từ 25-50% phân đạm hóa học trong
điều kiện nhà lưới. Ảnh hưởng của các dòng vi
khuẩn đến lúa trồng ở điều kiện nhà lưới đã được
nhiều nghiên cứu thực hiện. Nghiên cứu của Ngô
Thanh Phong và ctv. (2011) khi chủng 2 chủng vi
khuẩn Pseudomonas sp. BT1 hoặc Pseudomonas
sp. BT2 trên lúa cao sản trồng trong chậu cho thấy
2 dòng vi khuẩn này có thể thay thế 25-50%N khác
biệt không có ý nghĩa trong thí nghiệm này.
Nghiên cứu của Nguyễn Hữu Hiệp và ctv. (2012)
trên chủng Azospirillum lipoferum R29b1 cho thấy,

chủng vi khuẩn này cũng có khả năng thay thế
50% đạm hóa học cho lúa cao sản trong điều kiện
nhà lưới.
3.3 Định danh các dòng vi khuẩn cho hiệu
quả cố định đạm cao
Đặc tính sinh lý sinh hóa
Một số đặc tính sinh lý sinh hóa của 4 dòng vi
khuẩn thể hiện ở Bảng 4. Trong 8 nguồn carbon
khảo sát, chitin là nguồn carbon chỉ có một dòng vi
khuẩn là AM3 sử dụng được và dòng vi khuẩn này
cũng có khả năng đối kháng với nấm Pyricularia
oryzae (Nguyễn Thị Pha và ctv. 2014). Các nguồn
carbon còn lại các dòng vi khuẩn đều có khả năng
sử dụng, ngoại trừ dòng vi khuẩn CT1N2 không sử
dụng được nguồn carbon là mannitol. Sucrose là
nguồn carbon mà 4 dòng vi khuẩn phát triển tốt
nhất. Nguyên nhân có thể do đây là nguồn carbon
ban đầu sử dụng trong môi trường Burk để phân
lập vi khuẩn. Tất cả các dòng vi khuẩn khảo sát
đều cho phản ứng catalase dương tính nhưng ở
mức độ nhẹ. Điều này cho thấy cả 4 dòng vi khuẩn
thuộc nhóm vi hiếu khí. Vi khuẩn phân lập được
trong đề tài là vi khuẩn vùng rễ lúa nên kết quả này
là phù hợp. Kết quả thử nghiệm hoạt tính enzyme
nitrogenase qua phương pháp ARA bằng kỹ thuật
sắc ký khí GC (Gas Chromatography) cho thấy cả
4 dòng vi khuẩn đều có hoạt tính nitrogenase khá
cao thể hiện qua hàm lượng C
2
H

2
bị khử dao động
từ 3412 nM (dòng CTB3) đến 3938,57 nM (dòng
AM3). Khả năng làm đổi màu môi trường NFB,
NFB là môi trường có bổ sung chất chỉ thị là
Bromophenol Blue (Hình 1). Hợp chất này làm
thay đổi màu khi pH thay đổi. Các dòng vi khuẩn
có khả năng tổng hợp đạm cao làm tăng pH môi
trường và làm môi trường chuyển màu xanh
dương. Kết quả khảo sát khả năng đổi màu môi
trường cho thấy cả 04 dòng vi khuẩn đều có khả
năng làm thay đổi màu môi trường sang xanh
dương (Hình 1). Điều này cho thấy các dòng vi
khuẩn đều có khả năng cố định đạm và làm tăng
pH của môi trường. Kết quả nhuộm Gram cho thấy
có 3/4 chủng thuộc Gram âm duy nhất dòng
TV2B7 cho kết quả Gram dương.
Bảng 4: Đặc tính 04 dòng vi khuẩn tuyển chọn
Đặc tính
Dòng vi khuẩn
CT1N2 CTB3 TV2B7 AM3
D-Glucose + ++ ++ ++
Maltose +++ ++ +++ ++
D-Fructose ++ ++ ++ +++
Mannitol - +++ +++ +++
D-Mannose ++ ++ + ++
Acid malic ++ + ++ ++
Sucrose +++ +++ +++ +++
Chitin - - - +
Đối kháng nấm Pyricularia oryzae - - - +

Catalase + + + +
Khả năng làm đổi màu môi trường NFB +++ +++ +++ +++
Hàm lượng C
2
H
2
bị khử (nM)/24 giờ 3805 3412 3633 3938
Ghi chú: (-) không phát triển; (+) phát triển yếu; (++) phát triển mạnh; (+++) phát triển rất mạnh
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 38 (2015)(2): 38-47

44

Hình 1: Khả năng làm đổi màu môi trường NFB của 6 dòng vi khuẩn sau 4 ngày chủng
Ngày chụp 16/4/2014
Giải trình tự vùng gen 16S rDNA
Trình tự vùng gen 16S rDNA của 6 dòng vi
khuẩn được khuếch đại bằng cặp mồi tổng 27 F và
1495R, và đọc trình tự tự động trên máy ABI 3130
kết quả thu được trình bày ở Bảng 5. Kết quả giải
trình tự cho thấy cả 4 dòng vi khuẩn được tuyển
chọn, đều thuộc các chi vi khuẩn có khả năng cố
định đạm đã được nhiều tác giả công bố
(Gyaneshwar et al., 2001; Xie et al. 2006…)
Bảng 5: Kết quả giải trình tự 04 dòng vi khuẩn tuyển chọn
Dòng VK
Số nucleotide giải
trình tự
Kết quả blast so sánh trên NCBI % trình tự so
sánh
Độ tương

đồng
CTB3 836
1/Serratia marcescens
2/Serratia sp.
3/Enterobacteriaceace bacterium
99%
99%
99%
99%
99%
99%
CT1N2 800 1/Ideonella sp. 98% 99%
TV2B7 933
1/Bacillus megaterium
2/Bacillus sp.
3/Bacillus aryabhattai
97%
96%
97%
98%
98%
98%
AM3 1132
1/Stenotrophomonas panachumi
2/ Stenotrophomonas sp.
3/ S. maltophillia
4/S. zhizophila
98%
97%
94%

98%
99%
100%
100%
98%
Dòng vi khuẩn CTB3: Kết quả giải trình tự cho
thấy dòng vi khuẩn này tương đồng với một số loài
thuộc chi Serratia. Đây là chi vi khuẩn thuộc nhóm
Gram âm, hình que kích thước chiều rộng từ 0,5
đến 0,8 μm và chiều dài từ 0,9 đến 2 μm (Grimont
and Grimont, 1984.). Hình chụp dòng CTB3 dưới
kính hiển vi điện tử cho kích thước tương tự (Hình
2). Loài Serratia marcescens cũng đã được nhiều
nghiên cứu cho thấy đây là chi có khả năng cố định
đạm cho cây lúa (Gyaneshwar et al., 2001). Trong
chi Serratia loài Serratia marcescens được nghiên
cứu khá nhiều, trong nghiên cứu của Eleanor et al.
(2012) loài Serratia marcescens có khả năng sinh
trưởng trên nhiều nguồn carbon khác nhau như
sucrose, D-glucose, D- mannose, D- fructose, có
phản ứng catalase dương tính, kết quả này phù hợp
với dòng vi khuẩn CTB3 trong nghiên cứu này. So
sánh đặc tính hình thái kết hợp với đặc tính sinh lý
sinh hóa và kết quả trình tự vùng gen 16S rDNA
cho thấy dòng CTB3 có quan hệ gần gũi nhất với
loài Serratia marcescens.
Dòng vi khuẩn CT1N2: Kết quả giải trình tự
cho thấy dòng vi khuẩn này tương đồng với dòng
Ideonella sp thuộc chi Ideonella. Đây là chi vi
khuẩn thuộc nhóm Gram âm, tế bào có hình que,

kích thước 0,5–1,0 µm chiều rộng và 2–6 µm chiều
dài có khả năng cố định đạm, chi này phát triển
được trên các nguồn carbon: acetate, glucose,
mannitol, mannose (Jesse and Daniel, 2009). Hình
chụp dòng vi khuẩn CT1N2 (Hình 2) cho thấy tế
bào có dạng hình que ngắn, có chiều dài khoảng 2
μm. Từ các mô tả đặc tính về chi Ideonella cũng
như khả năng cố định đạm của chi này cho thấy các
kết quả khảo sát loài CT1N2 là khá phù hợp, dòng
CT1N2 có phản ứng catalase dương tính yếu,
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 38 (2015)(2): 38-47

45
Gram âm, có khả năng cố định đạm. So sánh đặc
tính hình thái kết hợp với đặc tính sinh lý sinh hóa
và kết quả trình tự vùng gen 16S rDNA cho thấy
dòng CT1N2 có quan hệ gần gũi nhất với loài
Ideonella sp.

Hình 2: Ảnh chụp dòng CTB3 (Serratia marcescens) và CT1N2 (Ideonella sp.) dưới kính hiển vi
điện tử ở độ phóng đại 9000X và 7000X
Ngày chụp 20/5/2014
Dòng AM3: tương đồng với một số loài
thuộc chi Stenotrophomonas (Bảng 5). Chi
Stenotrophomonas thuộc nhóm Gram âm, hình que
kích thước tế bào chiều rộng từ 0,2-0,4 µm chiều
dài từ 1-2 µm. Hình chụp vi khuẩn AM3 dưới
kính hiển vi điện tử cho thấy tế bào có dạng
hình que, kích thước tế bào phù hợp với mô tả
của chi Stenotrophomonas (Hình 3). Chi

Stenotrophomonas được nhiều tác giả báo công bố
về khả năng cố định đạm. Kết quả nghiên cứu của
Mohammad et al. (2013) trên 10 dòng vi khuẩn có
khả năng cố định đạm phân lập từ đất vùng Aznova
Behnamir, Iran cho thấy dòng S. maltophilia có sự
hiện diện của gen nifH. Ngoài khả năng cố định
đạm vi khuẩn Stenotrophomonas cũng đã được
nhiều tác giả công bố là có khả năng sản xuất chất
điều hòa sinh trưởng kích thích sự phát triển của
các loài cây trồng trong đó có lúa, đồng thời giúp
chúng chống lại các độc tố do ô nhiễm môi trường
(Taghavi et al, 2009; Liba et al., 2006; Myoungsu
et al., 2005; Othman et al., 2012). Một số loài
thuộc chi Stenotrophomonas phân lập từ mía ở
Brazil được Patrícia et al. (2011) mô tả (Bảng 6).
So sánh với kết quả trong nghiên cứu này về dòng
vi khuẩn AM3 cho thấy khá phù hợp về đặc tính
sinh lý sinh hóa với loài S. maltophilia. Dòng AM3
được phân lập từ đất nhiễm mặn, có khả năng sử
dụng đa dạng các nguồn carbon, trong Bảng 6 dòng
AM3 và hai loài S. maltophilia LMG 958
T
. S.
maltophilia có khả năng sử dụng tương ứng các
nguồn carbon khảo sát. Khả năng thích ứng với
muối NaCl cũng được dòng vi khuẩn AM3 thể hiện
trong các thí nghệm trồng lúa để tuyển chọn các
dòng vi khuẩn cho sinh thái đất nhiễm mặn trong
điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới (đất trồng lúa
ở điều kiện nhà lưới có EC = 12,6 (mS/cm)). So

sánh đặc tính hình thái kết hợp với đặc tính sinh lý
sinh hóa và kết quả trình tự vùng gen 16S rDNA
cho thấy dòng AM3 có quan hệ gần gũi nhất với
loài S. maltophilia.
Bảng 6: Đặc tính một số loài thuộc chi Stenotrophomonas (Patrícia et al., 2011)
Đặc tính AM3
S. panachumi
LMG 23959
T

S. maltophilia
LMG 958
T

S. maltophilia
LMG 22072
S. rhizophila
LMG 22075
T

4,5‰ NaCl * − + + +
D-Fructose + + + + +
D-Glucose + − + + +
Maltose + + + + +
D-Mannose + + + + +
Sucrose + − + + −
Ghi chú: * chưa khảo sát; +/– là khả năng sử dụng/không sử dụng được nguồn carbon khảo sát
CTB3 CT1N2
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 38 (2015)(2): 38-47

46
Dòng TV2B7: Kết quả giải trình tự tương đồng
với một số loài thuộc chi Bacillus. Đây là chi vi
khuẩn thuộc nhóm Gram dương, hình que kích
thước tế bào có chiều rộng từ 1,1-1,5 µm chiều dài
từ 2-6 µm, riêng loài Bacillus megaterium tế bào
có chiều dài thường lớn hơn 4 µm. Hình chụp tế
bào dòng vi khuẩn TV2B7 dưới kính hiển vi có độ
phóng đại 1000 lần cho thấy tế bào có dạng hình
que có chiều dài tế bào khoảng 4-5 µm (Hình 3),
Gram dương phù hợp với miêu tả. Hiện tại, có khá
nhiều nghiên cứu về khả năng cố định đạm của chi
vi khuẩn này. Xie et al. (2006) đã phân lập được vi
khuẩn Bacillus megaterium có khả năng cố định
đạm từ đất của các ruộng lúa ở vùng đồng bằng
dọc theo sông Yangtze, Trung Quốc. Barua et al.
(2011) cũng đã phân lập được vi khuẩn Bacillus
megaterium cố định đạm sống tự do trong đất canh
tác lúa nhiễm mặn tại vùng duyên hải Ấn Độ. Ding
et al. (2005) lần đầu tiên phát hiện được vùng gen
nifH chịu trách nhiệm mã hóa cho enzyme cần thiết
của quá trình cố định đạm trên các chủng Bacillus
megaterium phân lập từ vùng rễ lúa mì, bắp, cỏ
hoang và cây liễu tại Bắc Kinh. Đặc tính một số
loài thuộc chi Bacillus được trình bày ở Bảng 7
(Yoon et al., 2003; Ding et al,. 2005). So sánh đặc
tính của dòng vi khuẩn là TV2B7 và các loài vi
khuẩn thuộc nhóm Bacillus cho thấy, có sự tương
đồng về khả năng sử dụng các nguồn carbon.
Trong nghiên cứu này dòng vi khuẩn TV2B7 cũng

được khảo sát tương tác với lúa trong nhà lưới có
EC = 12,6 (mS/cm) cho tương tác tốt với cây lúa
giúp thay thế từ 25-50% đạm hóa học. So sánh đặc
tính hình thái kết hợp với đặc tính sinh lý sinh hóa
và kết quả trình tự vùng gen 16S rDNA cho thấy
dòng TV2B7 có quan hệ gần gũi nhất với loài B.
Megaterium.

Hình 3: Ảnh chụp dòng AM3 (Stenotrophomonas) dưới kính hiển vi điện tử ở độ phóng đại 7000X và
dòng TV2B7 (Bacillus megaterium) dưới kính hiển vi quang học ở độ phóng đại 1000X
Ngày chụp 20/5/2014
Bảng 7: Đặc tính một số loài thuộc chi Bacillus
Đặc tính TV2B7 B. cereus B. megaterium B. marisflavi*
Catalase + + + +
D-Glucose + + + +
Sucrose + + + +
D-Fructose + + + +
Mannitol + − + +
D-Maltose + + + +
NaCl tolerance (‰) * 1–7 1–5 16
Ghi chú: * chưa khảo sát; +/– là khả năng sử dụng/không sử dụng được nguồn carbon khảo sát
4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
4.1 Kết luận
Đề tài đã phân lập được 290 dòng vi khuẩn từ
114 mẫu đất vùng rễ lúa. Tất cả 290 dòng vi khuẩn
đều có khả năng tổng hợp NH
4
+
. Xác định được 16
dòng vi khuẩn có tác động tốt nhất lên sinh trưởng

của cây mạ trong điều kiện phòng thí nghiệm. Bốn
dòng vi khuẩn có khả năng thay thế từ 25-50%
phân đạm hóa học cho cây lúa OM6976 trồng trong
6 m
AM3
TV2B7
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 38 (2015)(2): 38-47

47
chậu ở điều kiện nhà lưới là CTB3, CT1N2,
AM3 và TV2B7 được định danh tương đồng lần
lượt với các loài: Serratia marcescens, Ideonella
sp., Stenotrophomonas maltophilia và Bacillus
megaterium.
4.2 Đề xuất
Khảo sát khả năng tồn tại của các dòng vi
khuẩn sau khi chủng vào cây lúa (Khả năng nội
sinh vào cây lúa hoặc mật số tồn tại trong vùng rễ).
Tiếp tục thử nghiệm hiệu quả cố định đạm của 6
dòng vi khuẩn tuyển chọn ở điều kiện ngoài đồng
tại các vùng sinh thái tương ứng. Nghiên cứu kết
hợp các dòng vi khuẩn nhằm tăng hiệu quả cung
cấp đạm cho cây lúa và làm cơ sở cho chiến lược
sản xuất chế phẩm phân bón vi sinh đa chủng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ding, Y., J. Wang, Y. Liu and S. Chen,
2005. Isolation and identification of
nitrogen-fixing bacilli from plant
rhizospheres in Beijing region. Journal of
Applied Microbiology, 99: 1271–1281.

2. Gyaneshwar, P., E.K. James, N. Mathan,
P.M. Reddy, B. Reinhold-Hurek and J.K.
Ladha, 2001. Endophytic colonization of
rice by a diazotrophic strain of Serratia
marcescens. Journal of Bacteriology,
183(8): 2634-2645.
3. Jesse, D.N. and H.B. Daniel, 2009. Ideonella
azotifigens sp. nov., an aerobic diazotroph ò
the Betaproteobacteria isolated from grass
rhizosphere soil, and emended description of
the genus Ideonella. International Journal of
Systematic and Evolutionary Microbiology,
59(8): 1941-1946.
4. Menard, A., C. Monnez, P. Santos, C.
Segonds, J. Caballero-Mellado, J.J. Lipuma,
G. Chabanon and B. Cournoyer, 2007.
Selection of nitrogen-fixing deficient
Burkholderia vietnamiensis strains by cystic
fibrosis patients: involvement of Nif gene
deletions and auxotrophic mutations.
Environmental Microbiology, 9: 1176-
1185Ngô Thanh Phong, Trần Thúy Huỳnh,
Phan Kim Định và Cao Ngọc Điệp, 2011.
Xác định mức độ thay thế phân đạm của vi
khuẩn Pseudomonas sp. BT1 và BT2 với
cây lúa cao sản trồng trong chậu. Tạp chí
Đại học Cần Thơ 2011:20a 92-99.
5. Nguyễn Hữu Hiệp, Ngô Ngọc Hưng và Lâm
Bạch Vân, 2012. Khả năng cố định đạm của
chủng vi khuẩn Azospirillum lipoferum

R29B1 có kết hợp các liều lượng phân đạm
khác nhau lên sự sinh trưởng và năng suất
trên cây lúa trong điều kiện nhà lưới. Tạp
chí Đại học Cần Thơ 2012:21b 171-178.
6. Nguyễn Thị Pha, Nguyễn Thị Phương Oanh
và Nguyễn Hữu Hiệp. 2014. Khả năng đối
kháng nấm Pyricularia oryzae của vi khuẩn
sinh chitinase phân lập từ đất vùng rễ lúa.
Tạp chí Đại học Cần Thơ. 31: 7-11. ISSN:
1859-2333.
7. Othman, O., U.A. Naher and S.I.A. Hamed,
2012. Effect of Paraquat on growth of
diazotrophic strain Stenotrophomonas
maltophila in flooded soil. African Journal
of Microbiology Research 6:4939-4944.
8. Patrícia, L.R., A.M. Carlos, V.T. Stefanie,
S. Jean, D.V. Paul, R.B. Heloiza, C.T.
Cristiane, T.R.V. Ana and L.T. Fabiano,
2011. An MLSA-based online scheme for
the rapid identification of
Stenotrophomonas isolates. Memóría do
Instituto Oswaldo Cruz, 106(4): 394-399.
9. Trần Minh Tiến, Hồ Quang Đức và Hoàng
Trọng Quý, 2013. Biến động một số tính
chất đất trồng lúa vùng Đồng bằng sông
Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long. Viện
Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam.
Báo cáo kết quả đề tài: 141-153.
10.
Weisberg WG, Barns SM, Pelletier DA,

Lane DJ.1991. 16S ribosomal DNA
amplification for phylogenetic study. J
Bacteriol 173: 697–703.